«Невозможная черная дыра» может оказаться ошибкой астрономов

Несколько недель назад ученые из Национальной астрономической обсерватории Китая обнаружили черную дыру, которая, согласно всем представлениям о подобных объектах, не должна была существовать. Масса объекта под названием LB-1 составляет порядка 70 масс Солнца. «Черные дыры такой массы не должны существовать в нашей Галактике, согласно большинству современных моделей звездной эволюции», — прокомментировал открытие один из его авторов Цзифэн Лю.

Однако сразу несколько статей, появившихся на портале препринтов ArXiV.org, опровергают это открытие. Дело в том, что свет, интерпретируемый как исходящий от аккреционного диска черной дыры, может иметь совершенно другой источник. Это означает, что измерение массы черной дыры, полученное на основе светового излучения, с большой вероятностью ошибочно.

По данным китайских астрономов, LB-1 находится в двойной системе — вокруг черной дыры вращается звезда гораздо меньшего размера. Из-за того, что гравитация этой звезды определенным образом влияет на черную дыру, частота излучения, исходящего от LB-1, колеблется. Но ученые из Калифорнийского университета в Беркли утверждают, что излучение H-альфа (одна из спектральных линий водорода) не колеблется вовсе.

Исследователи заявляют, что колебания, зафиксированные китайскими астрономами, — иллюзорный эффект, вызванный излучением и поглощением звезды-партнера. Как только эти факторы были удалены из данных анализа, колебания спектральной линии H-альфа полностью исчезли. Это говорит о том, что черная дыра либо намного больше 70 солнечных масс (что крайне маловероятно), либо ее масса не превышает 20 солнечных масс.

Видео, демонстрирующее колебания частоты излучения в двойной системе / © Brian Jackson

Независимо от американских исследователей опровержения открытия «невозможной черной дыры» опубликовали еще две команды ученых. Астрономы из Оклендского университета в Новой Зеландии провели компьютерное моделирование двойных систем, состоящих из звезды и черной дыры и находящихся на том же расстоянии от Земли, что и LB-1. Результаты моделирования свидетельствуют о том, что масса LB-1 вполне может колебаться в пределах четырех-семи солнечных.

Третью статью опубликовали ученые из Лейденского католического университета в Бельгии. Они, как и их американские коллеги, сосредоточились на анализе спектральной линии H-альфа, используя при этом собственные данные, полученные со спектрографа HERMES на телескопе Mercator на Канарских островах. Вычитая теоретическую линию поглощения водорода-альфа, соответствующую влиянию звезды в двойной системе, бельгийские ученые пришли к аналогичному выводу: черная дыра в этой системе вполне может быть массой менее 20 солнечных.

Хотя ни одна из упомянутых статей еще не прошла экспертную оценку, факт, что три группы ученых пришли к разным выводам, весьма убедителен. Так что в LB-1 наверняка нет ничего «невозможного» и подрывающего устои астрофизики.